JP2023174375A - Mechanical and electrical integrated motor unit - Google Patents

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JP2023174375A JP2022087202A JP2022087202A JP2023174375A JP 2023174375 A JP2023174375 A JP 2023174375A JP 2022087202 A JP2022087202 A JP 2022087202A JP 2022087202 A JP2022087202 A JP 2022087202A JP 2023174375 A JP2023174375 A JP 2023174375A
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inverter
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健裕 小森
Takehiro Komori
観 赤津
Kan Akatsu
享大 中村
Yukihiro Nakamura
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PUES Corp
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Yokohama National University NUC
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Abstract

To provide a mechanical and electrical integrated motor unit capable of downsizing.SOLUTION: The mechanical and electrical integrated motor unit includes a motor and an inverter for driving the motor in which the motor and the inverter are placed adjacent to each other in the axial direction of the motor and integrated. The motor includes: a stator core that has an annular back yoke and multiple teeth protruding radially from the back yoke; multiple slot conductors provided in the slots between the multiple teeth; and multiple crossing conductors that are electrically connected to the part of the slot conductor that protrudes from the slot in the axial direction and electrically connect any two slot conductors. The multiple crossing conductors are stacked at predetermined intervals in the axial direction.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、機電一体モータユニットに関する。 The present invention relates to a mechanical and electrical integrated motor unit.

特許文献１には、モータケースの上側にインバータケースを密接させて配置して、モータとインバータとを一体的に合体させて構成した機電一体モータユニットが開示されている。 Patent Document 1 discloses a mechanical and electrical integrated motor unit in which an inverter case is disposed above a motor case in close contact with each other, and a motor and an inverter are integrally combined.

特開２０００－１６６１７６号公報Japanese Patent Application Publication No. 2000-166176

特許文献１に開示された機電一体モータユニットにおいては、モータケースに加えてインバータケースの高さ寸法が必要になるため、小型化が困難である。 In the electromechanical integrated motor unit disclosed in Patent Document 1, the height dimension of the inverter case is required in addition to the motor case, so it is difficult to downsize the unit.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、小型化を図ることができる機電一体モータユニットを提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a mechanical and electrical integrated motor unit that can be downsized.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る機電一体モータユニットは、モータと、前記モータを駆動するインバータと、を備え、前記モータの軸線方向で、前記モータと前記インバータとを隣接させて一体化した機電一体モータユニットであって、前記モータは、環状のバックヨーク、及び、前記バックヨークから径方向に突き出す複数のティースを有するステータコアと、前記複数のティースの各々間のスロットに設けられた複数のスロット導体と、前記スロットから前記軸線方向で突出した前記スロット導体の部位と電気的に接続され、任意の前記スロット導体同士を電気的に接続する複数の渡線導体と、を有し、前記複数の渡線導体は、前記軸線方向で所定間隔をあけて積層されていることを特徴とするものである。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the objects, a mechanical and electrical integrated motor unit according to the present invention includes a motor and an inverter that drives the motor, and the motor unit and the inverter drive the motor and the inverter in the axial direction of the motor. and a stator core having an annular back yoke and a plurality of teeth protruding from the back yoke in a radial direction, and a plurality of slot conductors provided in the slots, and a plurality of crossover conductors that are electrically connected to parts of the slot conductors that protrude from the slots in the axial direction, and that electrically connect any of the slot conductors to each other. , and the plurality of crossover conductors are stacked at predetermined intervals in the axial direction.

これにより、モータの軸線方向の高さを抑えて、機電一体モータユニットの小型化を図ることができる。 Thereby, the height of the motor in the axial direction can be suppressed, and the mechanical and electrical integrated motor unit can be downsized.

また、上記において、前記複数の渡線導体は、それぞれ板状であって、前記スロット側から径方向で前記バックヨーク側に放射状に延び、前記バックヨークの上方で同心円状に配設されているようにしてもよい。 Further, in the above, each of the plurality of wire conductors is plate-shaped, extends radially from the slot side toward the back yoke side, and is arranged concentrically above the back yoke. You can do it like this.

これにより、同一の層内で導体密度を高くすることが可能となる。 This makes it possible to increase the conductor density within the same layer.

また、上記において、前記渡線導体を覆う絶縁体を備えるようにしてもよい。 Moreover, in the above, you may make it provide the insulator which covers the said crossover conductor.

これにより、渡線導体同士の絶縁性を高めることができる。 Thereby, the insulation between the crossover conductors can be improved.

また、上記において、前記複数の渡線導体がそれぞれ配置された複数の基板を備えるようにしてもよい。 Moreover, in the above, a plurality of substrates may be provided on which the plurality of wire conductors are respectively arranged.

これにより、渡線導体が配置された基板を軸線方向で積層することによって、スロット導体と渡線導体とをモータの軸線方向で端面側にて電気的に接続し、モータの軸線方向の高さを抑えて、機電一体モータユニットの小型化を図ることが可能となる。 By stacking the boards on which the crossover conductors are arranged in the axial direction, the slot conductor and the crossover conductor are electrically connected on the end face side in the axial direction of the motor, and the height of the motor in the axial direction is This makes it possible to reduce the size of the mechanical and electrical integrated motor unit.

また、上記において、前記基板に絶縁層を設けるようにしてもよい。 Further, in the above, an insulating layer may be provided on the substrate.

これにより、渡線導体同士の絶縁性を高めることができる。 Thereby, the insulation between the crossover conductors can be improved.

また、上記において、前記スロット導体の前記渡線導体と電気的に接続されている部分以外の部位を覆う絶縁体を設けるようにしてもよい。 Moreover, in the above, an insulator may be provided to cover a portion of the slot conductor other than the portion electrically connected to the crossover conductor.

これにより、スロット導体と渡線導体との絶縁性や、隣り合うスロット導体同士の絶縁性を高めることができる。 Thereby, the insulation between the slot conductor and the crossover conductor and the insulation between adjacent slot conductors can be improved.

本発明に係る機電一体モータユニットは、モータの軸線方向の高さを抑えて、小型化を図ることができるという効果を奏する。 The electromechanical integrated motor unit according to the present invention has the effect that the height of the motor in the axial direction can be suppressed and the size can be reduced.

図１は、実施形態１に係る機電一体モータユニットの概略構成を示した図である。FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a mechanical and electrical integrated motor unit according to a first embodiment. 図２は、実施形態１に係る機電一体モータユニットを軸線方向で切断した部分斜視図である。FIG. 2 is a partial perspective view of the mechanical and electrical integrated motor unit according to the first embodiment, cut in the axial direction. 図３は、スロット導体と渡線導体との接続部分を示した図である。FIG. 3 is a diagram showing a connection portion between a slot conductor and a crossover conductor. 図４は、渡線導体の配線の一例を示した図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of the wiring of the crossover conductor. 図５は、ステータの４系統の巻線を並列で設けてインバータを多重化した場合を示した図である。FIG. 5 is a diagram showing a case where four systems of stator windings are provided in parallel to multiplex inverters. 図６は、インバータ基板を周方向で２等分して多重化したインバータの一例を示した図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of an inverter in which an inverter board is divided into two equal parts in the circumferential direction and multiplexed. 図７は、インバータの実装面積についての説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of the mounting area of the inverter. 図８は、渡線導体の配線の他例を示した図である。FIG. 8 is a diagram showing another example of the wiring of the crossover conductor. 図９は、実施形態１に係る機電一体モータユニットを軸線方向で切断した部分断面図である。FIG. 9 is a partial cross-sectional view of the mechanical and electrical integrated motor unit according to the first embodiment, cut in the axial direction. 図１０は、実施形態２に係る機電一体モータユニットを軸線方向で切断した部分斜視図である。FIG. 10 is a partial perspective view of the mechanical and electrical integrated motor unit according to the second embodiment, cut in the axial direction. 図１１は、実施形態２に係る機電一体モータユニットを軸線方向で切断した部分断面である。FIG. 11 is a partial cross section of the electromechanical integrated motor unit according to the second embodiment, cut in the axial direction. 図１２は、渡線部の基板及びスロット導体に設ける絶縁体の一例についての説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram of an example of an insulator provided on the board and slot conductor of the wiring section. 図１３は、スロット導体の形状の一例についての説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram of an example of the shape of the slot conductor. 図１４は、同一の基板に形成した三相の導体パターンの一例を示した図である。FIG. 14 is a diagram showing an example of three-phase conductor patterns formed on the same substrate. 図１５は、導体パターンが形成された扇形状基板を用いて構成したインバータの一例を示した図である。FIG. 15 is a diagram showing an example of an inverter configured using a sector-shaped substrate on which a conductive pattern is formed. 図１６は、ティース及びスロットの真上のスペースを、スロット導体と渡線導体との結線領域として使用した場合についての説明図である。FIG. 16 is an explanatory diagram of a case where the space directly above the teeth and the slot is used as a connection area between the slot conductor and the crossover conductor.

（実施形態１）
以下に、本発明に係る機電一体モータユニットの実施形態１について説明する。なお、本実施形態により本発明が限定されるものではない。 (Embodiment 1)
Embodiment 1 of the mechanical and electrical integrated motor unit according to the present invention will be described below. Note that the present invention is not limited to this embodiment.

図１は、実施形態１に係る機電一体モータユニット１の概略構成を示した図である。 FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a mechanical and electrical integrated motor unit 1 according to the first embodiment.

図１に示すように、実施形態に係る機電一体モータユニット１は、モータ２とインバータ３とによって構成されている。機電一体モータユニット１は、例えば、電動車両に搭載される。モータ２は、ロータ軸２１が設けられたロータ及びステータなどによって構成された回転電機であり、不図示の電源からインバータ３を経由して供給される電力によって駆動される。実施形態１に係る機電一体モータユニット１においては、軸線方向でモータ２のステータ２２におけるコイルエンド部としての渡線部４を介して、モータ２のロータ軸２１の軸線方向でモータ２とインバータ３とが積層されて一体化された駆動ユニット（機電一体装置）である。なお、実施形態１に係る機電一体モータユニット１では、ステータ２２の電気的に独立した巻線の系統が４系統である場合について説明するが、巻線の系統の数が１系統、２系統及び３系統の場合にも本発明を適用することができる。 As shown in FIG. 1, the electromechanical integrated motor unit 1 according to the embodiment includes a motor 2 and an inverter 3. The mechanical and electrical integrated motor unit 1 is mounted on, for example, an electric vehicle. The motor 2 is a rotating electrical machine including a rotor and a stator provided with a rotor shaft 21, and is driven by electric power supplied from a power source (not shown) via an inverter 3. In the electromechanical integrated motor unit 1 according to the first embodiment, the motor 2 and the inverter 3 are connected in the axial direction of the rotor shaft 21 of the motor 2 via the wire connecting part 4 as a coil end part in the stator 22 of the motor 2 in the axial direction. This is a drive unit (mechanical and electrical integrated device) in which the two are laminated and integrated. In the electromechanical integrated motor unit 1 according to the first embodiment, a case will be described in which the stator 22 has four electrically independent winding systems, but the number of winding systems may be one, two, or two. The present invention can also be applied to the case of three systems.

図２は、実施形態１に係る機電一体モータユニット１を軸線方向で切断した部分斜視図である。なお、図２では、モータ２を構成するロータの図示は省略している。 FIG. 2 is a partial perspective view of the mechanical and electrical integrated motor unit 1 according to the first embodiment, cut in the axial direction. In addition, in FIG. 2, illustration of the rotor that constitutes the motor 2 is omitted.

モータ２のステータ２２は、円筒状のステータコア２２１を有している。ステータコア２２１は、円環状のバックヨーク２２２と、バックヨーク２２２から径方向内側に向かって延びる複数のティース２２３とを含み、周方向で複数のティース２２３間にスロット２２４が形成されている。スロット２２４の数は任意であるが、本実施形態では、一例として、４８個である。スロット２２４には、軸線方向に延びる柱状の導体であるスロット導体２２５が複数配置されている。本実施形態においては、一つのスロット２２４に対して４つのスロット導体２２５が配置されている。 The stator 22 of the motor 2 has a cylindrical stator core 221. Stator core 221 includes an annular back yoke 222 and a plurality of teeth 223 extending radially inward from back yoke 222, and slots 224 are formed between the plurality of teeth 223 in the circumferential direction. Although the number of slots 224 is arbitrary, in this embodiment, as an example, it is 48 slots. A plurality of slot conductors 225, which are columnar conductors extending in the axial direction, are arranged in the slot 224. In this embodiment, four slot conductors 225 are arranged for one slot 224.

図３は、スロット導体２２５と渡線導体４１との接続部分を示した図である。図４は、渡線導体４１の配線の一例を示した図である。 FIG. 3 is a diagram showing a connecting portion between the slot conductor 225 and the crossover conductor 41. FIG. 4 is a diagram showing an example of the wiring of the crossover conductor 41.

渡線部４は、ステータ２２の巻線（ステータコイル）における所謂コイルエンド部を構成するものである。図３及び図４に示すように、渡線部４は、軸線方向でステータコア２２１の端面上に設けられており、バックヨーク２２２の軸線方向で端面側に、任意のスロット導体２２５同士を電気的に繋ぐための複数の渡線導体４１が設けられている。複数の渡線導体４１は、それぞれ板状の厚銅導体で構成されている。また、複数の渡線導体４１は、それぞれステータ２２の径方向でスロット２２４側からバックヨーク２２２側に放射状に延び、バックヨーク２２２の上方で同心円状に配設され、軸線方向に所定間隔をあけて積層されている。 The wire transfer portion 4 constitutes a so-called coil end portion of the winding (stator coil) of the stator 22. As shown in FIGS. 3 and 4, the wiring section 4 is provided on the end surface of the stator core 221 in the axial direction, and connects arbitrary slot conductors 225 to each other on the end surface side of the back yoke 222 in the axial direction. A plurality of crossover conductors 41 are provided for connecting to. Each of the plurality of crossover conductors 41 is made of a plate-shaped thick copper conductor. Further, the plurality of wire conductors 41 each extend radially from the slot 224 side to the back yoke 222 side in the radial direction of the stator 22, are arranged concentrically above the back yoke 222, and are spaced at predetermined intervals in the axial direction. It is laminated.

渡線導体４１は、例えば、図３に示すように、スロット導体２２５の軸線方向でスロット２２４内から突出した突出部分と電気的に接続されている。なお、渡線導体４１とスロット導体２２５とを電気的に接続するための接合方法としては、例えば、半田付け、溶接、及び、嵌合などが適用可能である。 For example, as shown in FIG. 3, the crossover conductor 41 is electrically connected to a protruding portion of the slot conductor 225 that protrudes from inside the slot 224 in the axial direction. In addition, as a joining method for electrically connecting the crossover conductor 41 and the slot conductor 225, for example, soldering, welding, fitting, etc. can be applied.

そして、実施形態１に係る機電一体モータユニット１においては、スロット導体２２５と渡線導体４１とによって構成されたステータ２２の巻線にインバータ３から３相交流電力を供給して電流を流すことにより、モータ２のロータに駆動力を与えるための磁界を発生させることができる。 In the mechanical and electrical integrated motor unit 1 according to the first embodiment, three-phase AC power is supplied from the inverter 3 to the windings of the stator 22 configured by the slot conductors 225 and the crossover conductors 41 to cause current to flow. , it is possible to generate a magnetic field for applying driving force to the rotor of the motor 2.

インバータ３は、図２に示すように、インバータ基板３１、並びに、インバータ基板３１に設けられた複数の半導体素子３２及び配線パターン（不図示）などによって構成されている。インバータ３は、不図示のバッテリとモータ２のスロット導体２２５とにそれぞれ電気的に接続されているとともに、バッテリからモータ２に供給される電力を制御することによってモータ２の駆動を制御する。なお、インバータ３を構成する半導体素子３２と配線パターンとは、インバータ基板３１に設けることに限定されず、例えば、渡線部４に内蔵されていても構わないし、インバータ基板３１とは別体で構成してインバータ基板３１の上部に搭載することも可能である。なお、インバータ３については、ディスクリートのパワー素子を搭載したプリント基板でも構わないし、パワー素子をケースに集積させたスイッチングモジュールでも構わない。 As shown in FIG. 2, the inverter 3 includes an inverter board 31, a plurality of semiconductor elements 32 provided on the inverter board 31, a wiring pattern (not shown), and the like. The inverter 3 is electrically connected to a battery (not shown) and the slot conductor 225 of the motor 2, and controls the drive of the motor 2 by controlling the electric power supplied to the motor 2 from the battery. Note that the semiconductor elements 32 and wiring patterns constituting the inverter 3 are not limited to being provided on the inverter board 31; for example, they may be built into the wiring section 4, or may be provided separately from the inverter board 31. It is also possible to configure and mount it on the upper part of the inverter board 31. Note that the inverter 3 may be a printed circuit board with discrete power elements mounted thereon, or a switching module in which the power elements are integrated in a case.

実施形態１に係る機電一体モータユニット１においては、モータ２の軸線方向の両端面にそれぞれインバータ３を配置して多重化する構造を採用して、系統を多重化することによって、冗長性を確保することが可能となっている。 In the electromechanical integrated motor unit 1 according to the first embodiment, a structure is adopted in which inverters 3 are arranged on both end faces of the motor 2 in the axial direction for multiplexing, and redundancy is ensured by multiplexing the system. It is now possible to do so.

図５は、ステータ２２の４系統の巻線を並列で設けてインバータ３を多重化した場合を示した図である。 FIG. 5 is a diagram showing a case where four systems of windings of the stator 22 are provided in parallel to multiplex the inverter 3.

実施形態１に係る機電一体モータユニット１においては、図５に示すように、ステータ２２の電気的に独立した巻線の系統が第１系統巻線４０Ａと第２系統巻線４０Ｂと第３系統巻線４０Ｃと第４系統巻線４０Ｄとの４系統であり、ステータ２２の巻線（導体）の結線構成が、各系統がスター結線されているクローズ巻線構成である。なお、ステータ２２の巻線の結線構成としては、中性点を持たないオープン巻線として構成してもよく、これにより冗長性を向上させることができる。４系統の巻線である第１系統巻線４０Ａと第２系統巻線４０Ｂと第３系統巻線４０Ｃと第４系統巻線４０Ｄとは、それぞれに対応した４系統の第１系統インバータ３０Ａと第２系統インバータ３０Ｂと第３系統インバータ３０Ｃと第４系統インバータ３０Ｄとに接続されている。４系統の第１系統インバータ３０Ａと第２系統インバータ３０Ｂと第３系統インバータ３０Ｃと第４系統インバータ３０Ｄとは、互いに直列で接続されており、第１インバータ系統４Ａに接続された電源５から直流電力が供給される。第１系統インバータ３０Ａと第２系統インバータ３０Ｂと第３系統インバータ３０Ｃと第４系統インバータ３０Ｄとに供給された直流電力は、各系統に応じた交流電力に変換されて、第１系統巻線４０Ａと第２系統巻線４０Ｂと第３系統巻線４０Ｃと第４系統巻線４０Ｄとに供給される。 In the electromechanical integrated motor unit 1 according to the first embodiment, as shown in FIG. 5, the electrically independent winding systems of the stator 22 include a first system winding 40A, a second system winding 40B, and a third system winding 40B. There are four systems, a winding 40C and a fourth system winding 40D, and the connection configuration of the windings (conductors) of the stator 22 is a closed winding configuration in which each system is star-connected. Note that the connection configuration of the windings of the stator 22 may be configured as open windings without a neutral point, thereby improving redundancy. The first system winding 40A, the second system winding 40B, the third system winding 40C, and the fourth system winding 40D, which are the four systems of windings, are connected to the four systems of the first system inverter 30A and the corresponding four systems, respectively. It is connected to a second system inverter 30B, a third system inverter 30C, and a fourth system inverter 30D. The four systems of first system inverter 30A, second system inverter 30B, third system inverter 30C, and fourth system inverter 30D are connected in series with each other, and receive direct current from the power source 5 connected to the first inverter system 4A. Power is supplied. The DC power supplied to the first system inverter 30A, the second system inverter 30B, the third system inverter 30C, and the fourth system inverter 30D is converted into AC power according to each system, and then the first system winding 40A is supplied to the second system winding 40B, the third system winding 40C, and the fourth system winding 40D.

なお、ここでは、ステータ２２の巻線の結線構成が４並列構成（並列数が４）での例を示しているが、４並列構成（並列数が４）に限定されるものではない。すなわち、ステータ２２の電気的に独立した巻線の系統が２系統以上であって、ステータ２２の巻線の結線構成を２並列構成以上（並列数が２以上）とすることによって、冗長性を向上させることができる。 Note that although an example in which the connection configuration of the windings of the stator 22 is a 4-parallel configuration (the number of parallels is 4) is shown here, it is not limited to a 4-parallel configuration (the number of parallels is 4). That is, the stator 22 has two or more electrically independent winding systems, and the stator 22 windings are connected in two or more parallel configurations (the number of parallels is two or more), thereby achieving redundancy. can be improved.

図６は、インバータ基板３１を周方向で２等分して多重化したインバータ３の一例を示した図である。 FIG. 6 is a diagram showing an example of an inverter 3 in which the inverter board 31 is divided into two equal parts in the circumferential direction and multiplexed.

図６に示すように、実施形態１に係る機電一体モータユニット１においては、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相のパワーモジュール３２０Ｕ，３２０Ｖ，３２０Ｗを１セットとして２セット分が、モータ２の軸線方向で両端側に設けられたインバータ基板３１にそれぞれ設けられている。なお、３相のパワーモジュール３２０Ｕ，３２０Ｖ，３２０Ｗは、それぞれ４つの半導体素子３２などによって構成されている。 As shown in FIG. 6, in the electromechanical integrated motor unit 1 according to the first embodiment, two sets of three-phase power modules 320U, 320V, and 320W (U phase, V phase, and W phase) are connected to the motor 2. The inverter substrates 31 are respectively provided on both end sides in the axial direction. Note that the three-phase power modules 320U, 320V, and 320W each include four semiconductor elements 32 and the like.

具体的に、実施形態１に係る機電一体モータユニット１においては、図６に示すように、モータ２の軸線方向で片側のインバータ基板３１を周方向で２等分して、一方に１セット目の３相のパワーモジュール３２０Ｕ，３２０Ｖ，３２０Ｗを配置して第１系統インバータ３０Ａを構成し、他方に２セット目の３相のパワーモジュール３２０Ｕ，３２０Ｖ，３２０Ｗを配置して第２系統インバータ３０Ｂを構成している。なお、同様に、図示は省略するが、モータ２の軸線方向で残りの片側のインバータ基板３１を周方向で２等分して、一方に１セット目の３相のパワーモジュール３２０Ｕ，３２０Ｖ，３２０Ｗを配置して第３系統インバータ３０Ｃを構成し、他方に２セット目の３相のパワーモジュール３２０Ｕ，３２０Ｖ，３２０Ｗを配置して第４系統インバータ３０Ｄを構成する。このように、インバータ３を第１系統インバータ３０Ａ～第４系統インバータ３０Ｄによって多重化を行う構成を採用することにより、冗長性を向上させることができる。なお、モータ２の軸線方向で片側に設けるインバータ３の系統数としては、２系統に限定させるものではなく、２系統以上とすることによって、冗長性を向上させることができる。また、インバータ基板３１に配置する３相のパワーモジュール３２０Ｕ，３２０Ｖ，３２０Ｗは、１セット分だけであってもよいし、３セット以上配置しても構わない。 Specifically, in the electromechanical integrated motor unit 1 according to the first embodiment, as shown in FIG. A first set of three-phase power modules 320U, 320V, and 320W are arranged to form a first system inverter 30A, and a second set of three-phase power modules 320U, 320V, and 320W are arranged to form a second system inverter 30B. It consists of Similarly, although not shown, the remaining inverter board 31 on one side in the axial direction of the motor 2 is divided into two in the circumferential direction, and the first set of three-phase power modules 320U, 320V, 320W are placed on one side. are arranged to constitute a third system inverter 30C, and a second set of three-phase power modules 320U, 320V, and 320W are arranged on the other side to constitute a fourth system inverter 30D. In this way, redundancy can be improved by adopting a configuration in which the inverter 3 is multiplexed by the first system inverter 30A to the fourth system inverter 30D. Note that the number of systems of inverters 3 provided on one side in the axial direction of the motor 2 is not limited to two systems, but by providing two or more systems, redundancy can be improved. Furthermore, only one set of three-phase power modules 320U, 320V, and 320W may be arranged on the inverter board 31, or three or more sets may be arranged.

図７は、インバータ３の実装面積についての説明図である。 FIG. 7 is an explanatory diagram of the mounting area of the inverter 3.

実施形態１に係る機電一体モータユニット１においては、図７に示すように、インバータ基板３１の径方向における大きさとして、ステータコア２２１の内径及び外径からインバータ基板３１の内縁部３１ａ及び外縁部３１ｂがはみ出でるようにしてもよい。これにより、ステータコア２２１の内径及び外径からインバータ基板３１の内縁部３１ａ及び外縁部３１ｂがはみ出ない場合よりも、インバータ基板３１に半導体素子３２などを実装することが可能な実装面積を拡大することができる。これにより、軸線方向におけるインバータ３の体積を抑えることができ、冗長性を保ちつつ、機電一体モータユニット１の小型化が可能となる。 In the electromechanical integrated motor unit 1 according to the first embodiment, as shown in FIG. 7, the size of the inverter board 31 in the radial direction is determined from the inner diameter and outer diameter of the stator core 221 to the inner edge 31a and outer edge 31b of the inverter board 31. It may also be made so that it protrudes. Thereby, the mounting area in which the semiconductor elements 32 and the like can be mounted on the inverter board 31 can be expanded compared to the case where the inner edge 31a and the outer edge 31b of the inverter board 31 do not protrude from the inner and outer diameters of the stator core 221. I can do it. Thereby, the volume of the inverter 3 in the axial direction can be suppressed, and the mechanical and electrical integrated motor unit 1 can be downsized while maintaining redundancy.

実施形態１に係る機電一体モータユニット１においては、ステータ２２の巻線をスロット導体２２５と渡線導体４１とを電気的に接続することによって構成するとともに、スロット導体２２５と渡線導体４１とを別の導体で構成することにより、各導体が配置される場所に応じて適切な断面形状を取ることができる。一例として、スロット導体２２５としては、スロット２２４の形状に沿うように正方形に近い導体断面形状をとりつつ、渡線導体４１としては、渡線部４の軸線方向の高さを抑えるように、板状の導体を配置することによって、機電一体モータユニット１の小型化を図ることが可能となる。 In the electromechanical integrated motor unit 1 according to the first embodiment, the winding of the stator 22 is configured by electrically connecting the slot conductor 225 and the crossover conductor 41, and the slot conductor 225 and the crossover conductor 41 are configured by electrically connecting the slot conductor 225 and the crossover conductor 41. By using different conductors, each conductor can have an appropriate cross-sectional shape depending on the location where it is placed. As an example, the slot conductor 225 has a conductor cross-sectional shape close to a square so as to follow the shape of the slot 224, and the connecting wire conductor 41 is made of a plate so as to suppress the height of the connecting wire portion 4 in the axial direction. By arranging conductors of the shape, it is possible to reduce the size of the mechanical and electrical integrated motor unit 1.

また、実施形態１に係る機電一体モータユニット１においては、軸線方向でバックヨーク２２２の上方だけではなくスロット２２４の上方にもインバータ３を配置することができるため、軸線方向の寸法増加を抑えつつ、モータ２の軸線方向で端部側にインバータ３を配置した機電一体モータユニット１を提供することができる。また、実施形態１に係る機電一体モータユニット１においては、モータ２とインバータ３とを接続する配線を短くすることができることから電力損失の低減を図ることが可能となる。 Furthermore, in the electromechanical integrated motor unit 1 according to the first embodiment, the inverter 3 can be disposed not only above the back yoke 222 but also above the slot 224 in the axial direction, while suppressing an increase in dimension in the axial direction. , it is possible to provide a mechanical and electrical integrated motor unit 1 in which the inverter 3 is disposed on the end side of the motor 2 in the axial direction. Furthermore, in the mechanical and electrical integrated motor unit 1 according to the first embodiment, the wiring connecting the motor 2 and the inverter 3 can be shortened, so that it is possible to reduce power loss.

ここで、スロット２２４から軸線方向に伸ばされるスロット導体２２５と、バックヨーク２２２から放射状に伸ばされる渡線導体４１とは、互いが交差する箇所で、半田付けやレーザ溶接、嵌合接合などを用いて電気的に接続される。このとき、同一平面内（同一の層内）でスロット導体２２５と渡線導体４１との接続部分が隣り合っている場合には、隣り合った接続部分における絶縁距離が短くなってしまい、スロット導体２２５間のショートを引き起こすおそれがある。こうした隣り合った接続部分におけるショートを抑制するために、例えば、図８に示すように、同一平面内（同一の層内）におけるスロット導体２２５と渡線導体４１との接続部分の間隔を絶縁距離Ｌ１が得られるように広げることによって、絶縁を確保した状態でスロット導体２２５と渡線導体４１とを接続することが可能となり、絶縁性の向上を図ることができる。 Here, the slot conductor 225 that extends in the axial direction from the slot 224 and the crossover conductor 41 that extends radially from the back yoke 222 are connected by soldering, laser welding, fitting, etc. at the locations where they intersect with each other. electrically connected. At this time, if the connecting parts of the slot conductor 225 and the crossover conductor 41 are adjacent to each other in the same plane (in the same layer), the insulation distance between the adjacent connecting parts becomes short, and the slot conductor There is a risk of causing a short circuit between 225 and 225. In order to suppress short circuits in such adjacent connection parts, for example, as shown in FIG. By widening to obtain L1, it becomes possible to connect the slot conductor 225 and the crossover conductor 41 while ensuring insulation, and it is possible to improve insulation.

図９は、実施形態１に係る機電一体モータユニット１を軸線方向で切断した部分断面図である。なお、図９中の符号６１は、インバータ３のインバータ基板３１と渡線部４の絶縁材６０との間に介在させた絶縁シートである。 FIG. 9 is a partial cross-sectional view of the electromechanical integrated motor unit 1 according to the first embodiment, cut in the axial direction. In addition, the code|symbol 61 in FIG. 9 is an insulating sheet interposed between the inverter board 31 of the inverter 3 and the insulating material 60 of the wiring part 4.

渡線部４において渡線導体４１が軸線方向で重なり合う箇所については、異なる電位の渡線導体４１が近接することがある。そのため、例えば、図９に示すように、複数の渡線導体４１のそれぞれを絶縁体である絶縁材６０で覆って（包んで）モールド化することが好ましい。これにより、渡線導体４１同士の絶縁性を高めることができる。 In the crossover portion 4, where the crossover conductors 41 overlap in the axial direction, the crossover conductors 41 having different potentials may be close to each other. Therefore, for example, as shown in FIG. 9, it is preferable to mold each of the plurality of crossover conductors 41 by covering (wrapping) them with an insulating material 60 that is an insulator. Thereby, the insulation between the crossover conductors 41 can be improved.

実施形態１に係る機電一体モータユニット１においては、複数のスロット２２４を通るスロット導体２２５と、渡線部４に設けられた渡線導体４１とを、別々の導体で構成したうえで、スロット導体２２５と渡線導体４１とをモータ２の軸線方向で端面側にて電気的に接続している。そして、実施形態１に係る機電一体モータユニット１では、複数の板状の渡線導体４１を軸線方向で積層して配置することによって、渡線部４の軸線方向の高さ、ひいては、モータ２の軸線方向の高さを抑えることにより、機電一体モータユニット１の小型化を図ることが可能となる。 In the electromechanical integrated motor unit 1 according to the first embodiment, the slot conductor 225 passing through the plurality of slots 224 and the transition conductor 41 provided in the transition section 4 are configured as separate conductors, and then the slot conductor 225 and the crossover conductor 41 are electrically connected on the end face side in the axial direction of the motor 2. In the electromechanical integrated motor unit 1 according to the first embodiment, by arranging the plurality of plate-shaped wire conductors 41 in a stacked manner in the axial direction, the height of the wire wire portion 4 in the axial direction and, by extension, the motor 2 By suppressing the height in the axial direction, it is possible to downsize the mechanical and electrical integrated motor unit 1.

（実施形態２）
以下に、本発明に係る機電一体モータユニットの実施形態２について説明する。なお、本実施形態において実施形態１と同様の部分についての説明は適宜省略する。実施形態２に係る機電一体モータユニットにおいては、渡線導体を周方向に複数配置した複数の薄板リング状の基板を、軸線方向に積層して渡線部を構成している。 (Embodiment 2)
Embodiment 2 of the mechanical and electrical integrated motor unit according to the present invention will be described below. Note that in this embodiment, descriptions of parts similar to those in Embodiment 1 will be omitted as appropriate. In the electromechanical integrated motor unit according to the second embodiment, a plurality of thin ring-shaped substrates each having a plurality of wire conductors arranged in the circumferential direction are laminated in the axial direction to constitute a wire transfer portion.

図１０は、実施形態２に係る機電一体モータユニット１を軸線方向で切断した部分斜視図である。図１１は、実施形態２に係る機電一体モータユニット１を軸線方向で切断した部分断面である。 FIG. 10 is a partial perspective view of the electromechanical integrated motor unit 1 according to the second embodiment, cut in the axial direction. FIG. 11 is a partial cross section of the electromechanical integrated motor unit 1 according to the second embodiment, cut in the axial direction.

実施形態２に係る機電一体モータユニット１においては、軸線方向でステータコア２２１の端面上に、渡線導体４１が配置された基板４２を軸線方向に８つ積層して渡線部４が構成されている。なお、積層する基板４２の数としては、図１０及び図１１などに示したような８つに限られるものではない。渡線導体４１は、同一の基板４２上において任意のスロット導体２２５同士をつなぐように、軸線方向でスロット２２４から突出したスロット導体２２５の突出部分と電気的に接続されている。なお、実施形態２に係る機電一体モータユニット１では、基板４２上に渡線導体４１を配置しているが、プリプレグに導体が貼り合わされたプリント基板や厚銅基板などでも構わない。 In the electromechanical integrated motor unit 1 according to the second embodiment, the transition portion 4 is configured by laminating eight substrates 42 on which the transition conductors 41 are arranged in the axial direction on the end face of the stator core 221 in the axial direction. There is. Note that the number of substrates 42 to be stacked is not limited to eight as shown in FIGS. 10 and 11. The crossover conductor 41 is electrically connected to the protruding portion of the slot conductor 225 protruding from the slot 224 in the axial direction so as to connect arbitrary slot conductors 225 on the same board 42 . In addition, in the electromechanical integrated motor unit 1 according to the second embodiment, the wiring conductor 41 is arranged on the board 42, but a printed board or a thick copper board in which a conductor is bonded to prepreg may be used.

スロット導体２２５と渡線導体４１との接合については、予めステータ２２のスロット２２４内にスロット導体２２５を配置したうえで、層ごとに一体化された渡線導体４１を一層ずつ被せて、各々対応するスロット導体２２５と渡線導体４１とを接合した後に、その上方に次の層を重ねて接合させる方法を取っている。これらスロット導体２２５と渡線導体４１との接合方法については、はんだ、溶接、嵌合、及び、３Ｄプリントなどを用いることができる。また、導線導体を一層毎に重ねるだけではなく、複数層を同時に重ねても構わないし、ステータ２２における軸線方向片側のコイルエンド部を形成する渡線導体を一体化したうえで、スロット導体２２５と接合する方法でも構わない。また、渡線導体４１とスロット導体２２５とをまとめて形成した後にステータ２２に取り付けても構わない。 For joining the slot conductor 225 and the connecting wire conductor 41, the slot conductor 225 is placed in the slot 224 of the stator 22 in advance, and then the connecting wire conductor 41, which is integrated for each layer, is covered one layer at a time. After the slot conductor 225 and the crossover conductor 41 are bonded, the next layer is stacked and bonded above them. As for the method of joining these slot conductors 225 and the crossover conductor 41, soldering, welding, fitting, 3D printing, etc. can be used. Furthermore, instead of just layering the conductor layer by layer, it is also possible to layer a plurality of layers at the same time, or by integrating the wire conductor forming the coil end portion on one side of the stator 22 in the axial direction, and then integrating the wire conductor with the slot conductor 225. A method of joining may also be used. Alternatively, the connecting wire conductor 41 and the slot conductor 225 may be formed together and then attached to the stator 22.

図１２は、渡線部４の基板４２及びスロット導体２２５に設ける絶縁体の一例についての説明図である。 FIG. 12 is an explanatory diagram of an example of an insulator provided on the board 42 and the slot conductor 225 of the wiring section 4. As shown in FIG.

実施形態２に係る機電一体モータユニット１において、渡線部４で渡線導体４１が軸線方向で重なり合う箇所については、異なる電位の渡線導体４１が近接することがある。そのため、例えば、図１２に示すように、基板４２の裏面（軸線方向でステータコア２２１側の面）に絶縁体からなる絶縁層４３を設けることが好ましい。また、スロット導体２２５は、渡線導体４１と電気的に接続されない導体部位に絶縁体からなる絶縁被膜２２６で覆うことが好ましい。これにより、スロット導体２２５と渡線導体４１との絶縁性や、隣り合うスロット導体２２５同士の絶縁性を高めることができる。 In the electromechanical-integrated motor unit 1 according to the second embodiment, at a location where the connecting wire conductors 41 overlap in the axial direction in the connecting portion 4, the connecting wire conductors 41 having different potentials may be close to each other. Therefore, for example, as shown in FIG. 12, it is preferable to provide an insulating layer 43 made of an insulator on the back surface of the substrate 42 (the surface on the stator core 221 side in the axial direction). Further, it is preferable that the slot conductor 225 covers a conductor portion not electrically connected to the crossover conductor 41 with an insulating coating 226 made of an insulator. Thereby, the insulation between the slot conductor 225 and the crossover conductor 41 and the insulation between adjacent slot conductors 225 can be improved.

図１２に示すように、スロット導体２２５は、スロット導体２２５におけるスロット２２４内から軸線方向に突出した導体部位２２５ａのうち、軸線方向の端部が渡線導体４１と電気的に接続されている。そして、導体部位２２５ａのうち、渡線導体４１と電気的に接続されない部分は絶縁体からなる絶縁被膜２２６で覆うことが好ましい。また、スロット導体２２５におけるスロット２２４内に位置する導体部位２２５ｂも絶縁被膜２２６で覆うことが好ましい。これにより、スロット導体２２５とは電気的に接続されない渡線導体４１との絶縁性や、隣り合うスロット導体２２５同士の絶縁性を高めることができる。なお、渡線導体４１とは電気的に接続されないスロット導体２２５の導体部位に、後から絶縁体を被せる構成であっても構わない。 As shown in FIG. 12, in the slot conductor 225, an axial end of a conductor portion 225a of the slot conductor 225 that protrudes in the axial direction from inside the slot 224 is electrically connected to the crossover conductor 41. It is preferable that a portion of the conductor portion 225a that is not electrically connected to the crossover conductor 41 is covered with an insulating coating 226 made of an insulator. Further, it is preferable that the conductor portion 225b of the slot conductor 225 located inside the slot 224 is also covered with the insulating coating 226. Thereby, the insulation between the slot conductor 225 and the crossover conductor 41 that is not electrically connected to the slot conductor 225 and the insulation between adjacent slot conductors 225 can be improved. Note that the conductor portion of the slot conductor 225 that is not electrically connected to the crossover conductor 41 may be later covered with an insulator.

図１３は、スロット導体２２５の形状の一例についての説明図である。 FIG. 13 is an explanatory diagram of an example of the shape of the slot conductor 225.

実施形態２に係る機電一体モータユニット１において、スロット導体２２５の形状としては、スロット導体２２５のスロット２２４から軸線方向に突出した導体部位２２５ａを、図１３に示すように軸線方向と直交する方向の断面が円形に近い断面形状とするとともに、スロット２２４内に位置する導体部位２２５ｂを、図１３に示すように軸線方向と直交する方向の断面が正方形に近い断面形状とするのが好ましい。これにより、導体部位２２５ａの前記断面を円形状孔４２ａの形状に沿わせるとともに、導体部位２２５ｂの前記断面をスロット２２４の形状に沿わせることによって、スロット２２４へのスロット導体２２５の設置性、及び、スロット導体２２５と渡線導体４１との接合性を向上させることができる。 In the electromechanical integrated motor unit 1 according to the second embodiment, the shape of the slot conductor 225 is such that the conductor portion 225a protruding in the axial direction from the slot 224 of the slot conductor 225 is shaped in the direction perpendicular to the axial direction as shown in FIG. It is preferable that the conductor portion 225b located in the slot 224 has a cross-sectional shape that is close to a circle in cross-section, and that the cross-section in the direction perpendicular to the axial direction is close to a square, as shown in FIG. As a result, by making the cross section of the conductor portion 225a follow the shape of the circular hole 42a and the cross section of the conductor portion 225b following the shape of the slot 224, it is possible to easily install the slot conductor 225 in the slot 224. , the bondability between the slot conductor 225 and the crossover conductor 41 can be improved.

実施形態２に係る機電一体モータユニット１においては、スロット導体２２５と渡線導体４１とを別々の導体で構成したうえで、渡線導体４１を円周上に複数配置した複数の薄板リング状の基板４２を軸線方向で積層することによって、スロット導体２２５と渡線導体４１とをモータ２の軸線方向で端面側にて電気的に接続している。これにより、実施形態２に係る機電一体モータユニット１においては、ステータ２２のコイルエンド部としての渡線部４の軸線方向の高さ、ひいては、モータ２の軸線方向の高さを抑えて、機電一体モータユニット１の小型化を図ることが可能となる。 In the electromechanical integrated motor unit 1 according to the second embodiment, the slot conductor 225 and the crossover conductor 41 are configured as separate conductors, and a plurality of thin plate ring-shaped conductors 41 are arranged on the circumference. By stacking the substrates 42 in the axial direction, the slot conductor 225 and the crossover conductor 41 are electrically connected on the end surface side in the axial direction of the motor 2. As a result, in the electromechanical integrated motor unit 1 according to the second embodiment, the height in the axial direction of the crossover portion 4 as the coil end portion of the stator 22 and, in turn, the height in the axial direction of the motor 2 can be suppressed, and the electromechanical and electrical components can be reduced. It becomes possible to reduce the size of the integrated motor unit 1.

実施形態２に係る機電一体モータユニット１では、ステータ２２の巻線をスロット導体２２５と渡線導体４１とで構成し、ステータ２２の巻線構成を同心巻とすることによって、同一の基板４２内（同一の層内）で、ティース２２３側から延びている渡線導体４１の部分と、バックヨーク２２２側から延びている渡線導体４１の部分とを交差させることなく、導体密度を高くすることが可能となる。また、積層する層（基板４２）の数を少なくすることが可能となり、ステータ２２のコイルエンド部としての渡線部４の小型化を図ることができる。 In the electromechanical integrated motor unit 1 according to the second embodiment, the windings of the stator 22 are composed of the slot conductors 225 and the crossover conductors 41, and the windings of the stator 22 are configured as concentric windings. To increase the conductor density without intersecting the portion of the connecting wire conductor 41 extending from the teeth 223 side and the portion of the connecting wire conductor 41 extending from the back yoke 222 side (in the same layer). becomes possible. Further, it is possible to reduce the number of laminated layers (substrates 42), and it is possible to reduce the size of the wiring section 4 as a coil end section of the stator 22.

図１４は、同一の基板４２に形成した三相の導体パターン４１０Ｕ，４１０Ｖ，４１０Ｗの一例を示した図である。 FIG. 14 is a diagram showing an example of three-phase conductor patterns 410U, 410V, and 410W formed on the same substrate 42.

実施形態２に係る機電一体モータユニット１では、ステータ２２の巻線をスロット導体２２５と渡線導体４１とで構成することによって、例えば、図１４に示すように、異なる相の導体パターンが近接しないように、周方向で絶縁距離Ｌ２だけあけて各相の導体パターン４１０Ｕ，４１０Ｖ，４１０Ｗを配置することが可能となる。これにより、実施形態２に係る機電一体モータユニット１においては、同一の基板４２内で絶縁距離Ｌ２を確保しつつ、同一の基板４２内で各相の導体パターン４１０Ｕ，４１０Ｖ，４１０Ｗを構成する複数の渡線導体４１の配置密度を高くすることができ、渡線部４で積層する層（基板４２）の数を少なくすることが可能となり、渡線部４の小型化を図ることができる。 In the electromechanical integrated motor unit 1 according to the second embodiment, by configuring the winding of the stator 22 with the slot conductor 225 and the crossover conductor 41, for example, as shown in FIG. 14, conductor patterns of different phases do not come close to each other. Thus, it is possible to arrange the conductor patterns 410U, 410V, and 410W of each phase with an insulation distance L2 in the circumferential direction. As a result, in the electromechanical integrated motor unit 1 according to the second embodiment, the plurality of conductor patterns 410U, 410V, and 410W of each phase are formed on the same substrate 42 while ensuring the insulation distance L2 within the same substrate 42. The arrangement density of the connecting conductors 41 can be increased, the number of layers (substrates 42) laminated in the connecting part 4 can be reduced, and the connecting part 4 can be made smaller.

図１５は、渡線部４で導体パターンが形成された扇形状基板を用いた場合についての説明図である。 FIG. 15 is an explanatory diagram of the case where a fan-shaped substrate on which a conductive pattern is formed is used in the wiring section 4.

実施形態２に係る機電一体モータユニット１では、図１５に示すように、渡線部４の基板を、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の三相の導体パターン４１０Ｕ，４１０Ｖ，４１０Ｗのそれぞれに対応した扇形状基板４２Ｕ，４２Ｖ，４２Ｗに分割し、扇形状基板４２Ｕ，４２Ｖ，４２Ｗを周方向で隣接させて円環形状（図１５では半円環形状）に配置してもよい。この際、扇形状基板４２Ｕ，４２Ｖ，４２Ｗに形成される導体パターン４１０Ｕ，４１０Ｖ，４１０Ｗは、相によらず渡線導体４１の配置が同じであることが好ましい。これにより、三相の導体パターン４１０Ｕ，４１０Ｖ，４１０Ｗがそれぞれ形成された扇形状基板４２Ｕ，４２Ｖ，４２Ｗとして、同一の導体パターン４１０が形成された扇形状基板を共用することができるため、製造コストの低減を図ることができる。 In the electromechanical integrated motor unit 1 according to the second embodiment, as shown in FIG. 15, the board of the wiring section 4 corresponds to three-phase conductor patterns 410U, 410V, and 410W of U phase, V phase, and W phase, respectively. The fan-shaped substrates 42U, 42V, and 42W may be divided into fan-shaped substrates 42U, 42V, and 42W, and the fan-shaped substrates 42U, 42V, and 42W may be arranged adjacent to each other in the circumferential direction in an annular shape (a semicircular shape in FIG. 15). At this time, it is preferable that the conductor patterns 410U, 410V, 410W formed on the fan-shaped substrates 42U, 42V, 42W have the same arrangement of the connecting conductors 41 regardless of the phase. As a result, the fan-shaped substrates 42U, 42V, and 42W on which the three-phase conductor patterns 410U, 410V, and 410W are formed can share the same fan-shaped substrates on which the same conductor pattern 410 is formed, which reduces manufacturing costs. It is possible to reduce the

また、実施形態２に係る機電一体モータユニット１においては、スロット導体２２５と渡線導体４１との接続部分の上方に絶縁体（例えば、基板４２の裏面に設けた絶縁層４３など）を配置することによって、図１６に示すように、軸線方向でティース２２３及びスロット２２４の真上に渡線導体４１を配置することが可能となる。これにより、ティース２２３及びスロット２２４の真上のスペースを、スロット導体２２５と渡線導体４１との結線領域として使用できることから、同一の基板４２内に配置される複数の渡線導体４１の配置密度を高くすることができ、渡線部４で積層する層（基板４２）の数を少なくすることが可能となり、渡線部４の小型化を図ることができる。 Furthermore, in the electromechanical integrated motor unit 1 according to the second embodiment, an insulator (for example, an insulating layer 43 provided on the back surface of the substrate 42) is arranged above the connection portion between the slot conductor 225 and the crossover conductor 41. As a result, as shown in FIG. 16, it becomes possible to arrange the crossover conductor 41 directly above the teeth 223 and the slots 224 in the axial direction. As a result, the space directly above the teeth 223 and the slot 224 can be used as a connection area between the slot conductor 225 and the crossover conductor 41, so that the arrangement density of the plurality of crossover conductors 41 arranged on the same board 42 is increased. can be made high, the number of layers (substrates 42) laminated in the wiring section 4 can be reduced, and the wiring section 4 can be made smaller.

１ 機電一体モータユニット
２ モータ
３ インバータ
４ 渡線部
５ 電源
２１ ロータ軸
２２ ステータ
３０Ａ 第１系統インバータ
３０Ｂ 第２系統インバータ
３０Ｃ 第３系統インバータ
３０Ｄ 第４系統インバータ
３１ インバータ基板
３１ａ 内縁部
３１ｂ 外縁部
３２ 半導体素子
４０Ａ 第１系統巻線
４０Ｂ 第２系統巻線
４０Ｃ 第３系統巻線
４０Ｄ 第４系統巻線
４１ 渡線導体
４２ 基板
４２Ｕ，４２Ｖ，４２Ｗ 扇形状基板
４２ａ 円形状孔
４３ 絶縁層
６０ 絶縁材
６１ 絶縁シート
２２１ ステータコア
２２２ バックヨーク
２２３ ティース
２２４ スロット
２２５ スロット導体
２２５ａ 導体部位
２２５ｂ 導体部位
２２６ 絶縁被膜
３２０Ｕ，３２０Ｖ，３２０Ｗ パワーモジュール
４１０Ｕ，４１０Ｖ，４１０Ｗ 導体パターン 1 Mechanical and electrical integrated motor unit 2 Motor 3 Inverter 4 Transfer section 5 Power supply 21 Rotor shaft 22 Stator 30A First system inverter 30B Second system inverter 30C Third system inverter 30D Fourth system inverter 31 Inverter board 31a Inner edge 31b Outer edge 32 Semiconductor element 40A First system winding 40B Second system winding 40C Third system winding 40D Fourth system winding 41 Wire conductor 42 Substrate 42U, 42V, 42W Fan-shaped substrate 42a Circular hole 43 Insulating layer 60 Insulating material 61 Insulating sheet 221 Stator core 222 Back yoke 223 Teeth 224 Slot 225 Slot conductor 225a Conductor part 225b Conductor part 226 Insulating coating 320U, 320V, 320W Power module 410U, 410V, 410W Conductor pattern

Claims (6)

モータと、
前記モータを駆動するインバータと、
を備え、
前記モータの軸線方向で、前記モータと前記インバータとを隣接させて一体化した機電一体モータユニットであって、
前記モータは、
環状のバックヨーク、及び、前記バックヨークから径方向に突き出す複数のティースを有するステータコアと、
前記複数のティースの各々間のスロットに設けられた複数のスロット導体と、
前記スロットから前記軸線方向で突出した前記スロット導体の部位と電気的に接続され、任意の前記スロット導体同士を電気的に接続する複数の渡線導体と、
を有し、
前記複数の渡線導体は、前記軸線方向で所定間隔をあけて積層されていることを特徴とする機電一体モータユニット。 motor and
an inverter that drives the motor;
Equipped with
A mechanical and electrical integrated motor unit in which the motor and the inverter are adjacent to each other and integrated in the axial direction of the motor,
The motor is
a stator core having an annular back yoke and a plurality of teeth protruding from the back yoke in a radial direction;
a plurality of slot conductors provided in slots between each of the plurality of teeth;
a plurality of crossover conductors that are electrically connected to a portion of the slot conductor protruding from the slot in the axial direction and electrically connect any of the slot conductors;
has
The mechanical and electrical integrated motor unit is characterized in that the plurality of wire conductors are stacked at predetermined intervals in the axial direction. 前記複数の渡線導体は、それぞれ板状であって、前記スロット側から径方向で前記バックヨーク側に放射状に延び、前記バックヨークの上方で同心円状に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の機電一体モータユニット。 Each of the plurality of wire conductors is plate-shaped, extends radially from the slot side toward the back yoke, and is arranged concentrically above the back yoke. The mechanical and electrical integrated motor unit according to claim 1. 前記渡線導体を覆う絶縁体を備えることを特徴とする請求項２に記載の機電一体モータユニット。 The mechanical and electrical integrated motor unit according to claim 2, further comprising an insulator that covers the crossover conductor. 前記複数の渡線導体がそれぞれ配置された複数の基板を備えることを特徴とする請求項１に記載の機電一体モータユニット。 The electromechanical integrated motor unit according to claim 1, further comprising a plurality of substrates on which the plurality of wire conductors are respectively arranged. 前記基板に絶縁層を設けることを特徴とする請求項４に記載の機電一体モータユニット。 The mechanical and electrical integrated motor unit according to claim 4, wherein an insulating layer is provided on the substrate. 前記スロット導体の前記渡線導体と電気的に接続されている部分以外の部位を覆う絶縁体を設けたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の機電一体モータユニット。 The electromechanical integrated motor unit according to any one of claims 1 to 5, further comprising an insulator that covers a portion of the slot conductor other than a portion electrically connected to the crossover conductor.
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